高考数学圆锥曲线考点解析
高考数学中的常见圆锥曲线

高考数学中的常见圆锥曲线圆锥曲线是高中数学中重要的一章内容,也是高考中经常出现的考点之一。
圆锥曲线是平面解析几何的基础,对于学习解析几何和进一步学习微积分等数学课程具有重要的意义。
在高考数学中,常见的圆锥曲线有椭圆、双曲线和抛物线。
接下来,我们将对每种圆锥曲线进行详细的介绍。
一、椭圆椭圆是圆锥曲线中的一种,其定义为到定点F1和F2的距离之和等于定长2a的点P的轨迹。
其中,F1和F2是称为焦点的点,2a称为椭圆的长轴。
椭圆的其他要素有:1. 焦距:定义为焦点之间的距离,记作2c。
2. 离心率:定义为焦距与长轴之比,记作e。
在椭圆中,离心率小于1。
3. 扁压比:定义为短轴与长轴之比,记作b/a。
在椭圆中,扁压比小于1。
椭圆的方程可以通过坐标系中点P(x,y)到焦点F1、F2的距离之和等于定长2a来表示。
椭圆的标准方程为:(x-x0)^2/a^2 + (y-y0)^2/b^2 = 1在高考中,关于椭圆的考点主要包括椭圆的性质和椭圆的方程与图像等方面的题目。
二、双曲线双曲线是圆锥曲线中的另一种,其定义为到定点F1和F2的距离之差等于定常2a的点P的轨迹。
其中,F1和F2是称为焦点的点,2a称为双曲线的距。
双曲线的其他要素有:1. 焦距:定义为焦点之间的距离,记作2c。
2. 离心率:定义为焦距与距之比,记作e。
在双曲线中,离心率大于1。
3. 长半轴:定义为从顶点到较远焦点的距离,记作a。
4. 短半轴:定义为从顶点到双曲线与x轴或y轴的交点的距离,记作b。
在双曲线中,短半轴小于距。
双曲线的标准方程为:(x-x0)^2/a^2 - (y-y0)^2/b^2 = 1在高考中,关于双曲线的考点主要包括双曲线的性质和双曲线的方程与图像等方面的题目。
三、抛物线抛物线是圆锥曲线中的最后一种,其定义为点P到定直线(直矩)的距离等于点P到定直线(焦准)的距离。
抛物线的定直线称为准线,定直线的焦点称为焦点,焦距的两倍称为抛物线的焦距。
专题 圆锥曲线的定义、方程与性质(课件)2023届高考数学二轮专题复习

√
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解析:由题意可知,抛物线 的标准方程为 , ,设直线 的方程为 , , ,联立得 消去 ,得 , ,则 , . ,所以当 时, 的面积取得最小值,最小值为2,故选D.
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(2)(2022·新高考卷Ⅱ)已知直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 在第一象限交于 <m></m> , <m></m> 两点, <m></m> 与 <m></m> 轴、 <m></m> 轴分别交于 <m></m> , <m></m> 两点,且 <m></m> , <m></m> ,则 <m></m> 的方程为__________________.
,所以 ①,又 ②, 得 ,所以四边形 的面积为18.
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考点二 圆锥曲线的几何性质
例2.(1)(2022·陕西西安五校高三联考)已知双曲线 <m></m> 的离心率为2,则双曲线 <m></m> 的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
解析:由题意可知,双曲线的实半轴长的平方 ,虚半轴长的平方 ,所以双曲线的离心率 满足 ,从而 ,所以双曲线的渐近线方程为 ,故选A.
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2. <m></m> , <m></m> 是椭圆 <m></m> 的两个焦点, <m></m> 是椭圆 <m></m> 上异于顶点的一点, <m></m> 是 <m></m> 的内切圆圆心,若 <m></m> 的面积等于 <m></m> 的面积的3倍,则椭圆 <m></m> 的离心率为_ _.
高考数学复习:圆锥曲线的概念与性质、与弦有关的计算问题

y
并化简,
复
习
得到 7x2+6cx-13c2=0,
解得 x1=c,x2=-173c.
代入到 l 的方程,解得 y1=32c,y2=-194c.
数 学
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专题六 解析几何
因为点 P 在 x 轴上方,所以 Pc,32c. 由圆心 C 在直线 x=4 上,可设 C(4,t).
因为 OC∥AP,且由(1)知 A(-2c,0),
3.(2019·天津卷,5)已知抛物线 y2=4x 的焦点为 F,准线为 l.若 l 与双曲线ax22
-by22=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点 A 和点 B,且|AB|=4|OF|(O 为原点), 数
二 轮
则双曲线的离心率为
复
习
A. 2
B. 3
学
(D)
C.2
D. 5
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专题六 解析几何
又 a2=b2+c2,所以 3a2=4b2.故选 B.
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专题六 解析几何
2.(2019·浙江卷,2)渐近线方程为 x±y=0 的双曲线的离心率是
(C )
A.
2 2
B.1
C. 2
D.2
数
学
二
轮
复 习
[解析] 由题意可得ba=1,∴e=
1+ba22= 1+12= 2.故选 C.
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专题六 解析几何
[解析]
因为双曲线 x2-by22=1(b>0)经过点(3,4),所以 9-1b62=1(b>0),解得 b
数 学
二
轮 复 习
= 2,即双曲线方程为 x2-y22=1,其渐近线方程为 y=± 2x.
高考高频考点(圆锥曲线)6、通径公式

第6讲 通径公式知识与方法1.椭圆的通径公式:如图1所示,在椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦叫做通径,通径的长22b AB a=.2.双曲线的通径公式:如图2所示,在双曲线中,过焦点且垂直于实轴的弦叫做通径,通径的长22b AB a=3.抛物线的通径公式:如图3所示,在抛物线中,过焦点且垂直于对称轴的弦叫做通径,通径的长2AB p =.典型例题【例1】椭圆22:142x y C +=的左焦点为F ,过F 且与x 轴垂直的直线交椭圆C 于A 、B 两点,则AB =_________.【解析】由通径公式,222222b AB a ⨯=== 【答案】2变式1 椭圆22:142x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点A 在椭圆C 上,且2AF 的中点在y 轴上,则12tan F AF ∠=_________.【解析】如图,设2AF 的中点为M ,又O 为12F F 的中点,所以OM 是12AF F 的中位线,故1AF OM ∥,因为OM x ⊥轴,所以1AF x ⊥轴,从而211b AF a==,易求得12F F =12121tan F F F AF AF ∠==【答案】变式2 椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,上、下顶点分别为M 、N ,过F 且与x 轴垂直的直线交椭圆C 于A 、B 两点,则以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形的面积为_________. 【解析】如图,四边形ABMN 为等腰梯形,由通径公式,22b AB a ===22MN b ==,梯形的高1h OF ==,所以梯形ABMN 的面积)12122S =⨯⨯=+.【答案】12+ 变式3 椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,过F 且与x 轴垂直的直线与椭圆C 的一个交点为B ,若直线AB 的倾斜角为150°,则椭圆C 的离心率为_________.【解析】如图,直线AB 的倾斜角为215030b BAF AF a c a︒⇒∠=︒⇒=⇒+=,所以2222a ac +(2210ac a ++=,两端同除以2a 210e ++=,所以()110e ++=,解得:1e =或1−(舍去)【答案】1【例2】双曲线22:13xC y−=的左焦点为F,过F且与x轴垂直的直线交双曲线C于A、B两点,则AB=_________.【解析】由通径公式,223bABa===.变式1 双曲线22:1C x y−=的左、右焦点分别为1F、2F,过2F且与x轴重直的直线交双曲线C于A、B两点,则1ABF的面积为_________.【解析】如图,由题意,122F F c==,由通径公式,222bABa==,所以1122ABFS=⨯⨯=【答案】变式2 双曲线()2222:10,0x yC a ba b−=>>的左焦点为F,右顶点为A,过F且与x轴垂直的直线与双曲线C的一个交点为B,若tan FBA∠=C的离心率为_________.【解析】如图,由题意,()()2222tanFA a a c a a ca c aFBAbFB b c a c aa+++∠======−−,所以a ,从而)1a +=,所以双曲线C 的离心率1c e a ===.【答案】1【例3】抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过F 且与x 轴垂直的直线交抛物线C 于A 、B 两点,则AB =_________.【解析】由通径公式,26AB p ==. 【答案】6变式1 已知O 为坐标原点,抛物线2:4C y x =的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,则OPQ 的面积为_________. 【解析】如图,由题意,()1,0F ,所以1OF =,由通径公式,2PF =,故OP ==因为PQ OP ⊥,所以~POF QOP ,而OP OF=,所以1551252POQPOFSS==⨯⨯⨯=.【答案】5变式2 (2021·新高考I 卷)已知O 为坐标原点,抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥.若6FQ =,则C 的准线方程为_________.【解析】如图,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,将2p x =代入22y px =解得:y p =±,不妨设,2p P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,66,02p FQ Q ⎛⎫=⇒+ ⎪⎝⎭,因为PQ OP ⊥,所以21622OP PQ p k k p p ⋅=⋅=−⎛⎫−+ ⎪⎝⎭,解得:3p =,故抛物线C 的准线方程为32x =−.解法2:如图,由题意,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,2p OF =,由抛物线的通径公式可得PF p =所以直线OP 的斜率tan 2OP PF k POF OF=∠==,因为PQ OP ⊥,所以直线PQ 的斜率为12−,从而1tan 2PQF ∠=,又tan 6PF pPQF FQ ∠==, 所以162p =,解得:3p =,故抛物线C 的准线方程为32x =−【答案】32x =−变式3 (2021·天津)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b−=>>的右焦点与抛物线22y px=()0p >的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A 、B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若CD AB ,则双曲线的离心率为( )C.2D.3【解析】如图,设双曲线的右焦点为(),0c ,则该点也是抛物线的焦点,所以抛物线的准线为x c =−,故AB 是双曲线的通径,由通径公式,22b AB a =,联立x cb y x a =−⎧⎪⎨=±⎪⎩解得:bc y a =±,所以2bc CD a =,因为CD =,所以222bc b a a=,从而c =,不妨取1b =,c =1a =,故ce a==.【答案】A强化训练1.(★★)椭圆222:1x C y a+=()1a >的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 且与x 轴垂直的直线交椭圆C 于A 、B 两点,若1ABF C 的离心率为_________.【解析】如图,12F F =2AB a=,所以11211222ABF SAB F F a a==⋅⋅=,由题意,a =C 的离心率2e a ==.2.(★★)已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,O 为原点,点P 在抛物线C 上且PF x ⊥轴,则直线OP 的斜率为_________.【解析】如图,由通径公式,PF p =,又2p OF =, 所以直线OP 的斜率tan 2PF k POF OF=∠==.【答案】23.(★★)已知双曲线2222:1y x C a b−=()0,0a b >>的上焦点为F ,过F 且与y 轴垂直的直线交双曲线C 于A 、B 两点,若2AB a =,则双曲线C 的渐近线方程为_________. 【解析】由通径公式,22b AB a=,又2AB a =,所以222b a a =,从而b a =,故离心率e ==4.(★★★)已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点F 也是双曲线2222:1x y C a b−=()0,0a b >>的一个焦点,经过两曲线交点的直线恰好过F ,则该双曲线的离心率为_________. 【解析】如图,设双曲线的半焦距为c ,由题意,2p c =,2222pc b pa⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,消去p 化简得:22b ac =,所以222c a ac −=,从而2220c ac a −−=, 故2210e e −−=,解得1e =+1−.【答案】15.(2017·新课标Ⅰ卷·★★★)已知F 是双曲线22:13y C x −=的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是()1,3,则APF 的面积为( )A.13 B .12C .23D .32【解析】由题意,()2,0F ,由通径公式,23b PF a==,所以132122APFSPF =⋅⋅−=.【答案】D2020·新课标Ⅰ卷·★★★)已知F 为双曲线2222:1x y C a b−=()0,0a b >>的右焦点,A 为C的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴,若AB 的斜率为3,则C 的离心率为_________.【解析】如图,由通径公式,2b BF a =,又直线AB 的斜率为3,所以2tan 3b BFa BAF AF c a∠===−,从而()23b a c a =−,故()()()3c a c a a c a +−=−, 所以3c a a +=,故双曲线的离心率2ce a==.【答案】2。
微考点6-2 圆锥曲线中的弦长面积类问题(解析版)

微考点6-2 圆锥曲线中的弦长面积类问题(三大题型)直线与圆锥曲线相交,弦和某个定点所构成的三角形的面积,处理方法:①一般方法:d AB S 21=(其中AB 为弦长,d 为顶点到直线AB 的距离),设直线为斜截式m kx y +=.进一步,d AB S 21==20011221214)(121k m y kx x x x x k ++--++②特殊方法:拆分法,可以将三角形沿着x 轴或者y 轴拆分成两个三角形,不过在拆分的时候给定的顶点一般在x 轴或者y 轴上,此时,便于找到两个三角形的底边长.12PAB PQA PQB A B S S S PQ y y ∆∆∆=+=-=12PAB PQA PQB A B S S S PQ x x ∆∆∆=+=-=③坐标法:设),(),,(2211y x B y x A ,则||211221y x y x S AOB -=∆④面积比的转化:三角形的面积比及其转化有一定的技巧性,一般的思路就是将面积比转化为可以利用设线法完成的线段之比或者设点法解决的坐标形式,通常有以下类型:1.两个三角形同底,则面积之比转化为高之比,进一步转化为点到直线距离之比2.两个三角形等高,则面积之比转化为底之比,进一步转化为长度(弦长之比)3.利用三角形面积计算的正弦形式,若等角转化为腰长之比4.面积的割补和转化⑤四边形的面积计算在高考中,四边形一般都比较特殊,常见的情况是四边形的两对角线相互垂直,此时我们借助棱形面积公式,四边形面积等于两对角线长度乘积的一半;当然也有一些其他的情况,此时可以拆分成两个三角形,借助三角形面积公式求解.⑥注意某条边过定点的三角形和四边形当三角形或者四边形某条边过定点时,我们就可以把三角形,四边形某个定顶点和该定点为边,这样就转化成定底边的情形,最终可以简化运算.当然,你需要把握住一些常见的定点结论,才能察觉出问题的关键.题型一:利用弦长公式距离公式解决弦长问题【精选例题】【例1】已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>,1F ,2F 分别为左右焦点,点(1P,2P -⎛⎝在椭圆E 上.(1)求椭圆E 的离心率;(2)过左焦点1F 且不垂直于坐标轴的直线l 交椭圆E 于A ,B 两点,若AB 的中点为M ,O 为原点,直线OM交直线3x =-于点N ,求1ABNF 取最大值时直线l 的方程.则2222(2)(2)2x y x -+=-【跟踪训练】1.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>,圆O :22320x y x y ++--=,若圆O 过椭圆C 的左顶点及右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0作两条相互垂直的直线1l ,2l ,分别与椭圆相交于点A ,B ,D ,E ,试求AB DE +的取值范围.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.题型二:利用弦长公式距离公式解决三角形面积类问题【精选例题】圆心O 到直线CD 的距离为2||51m d k ==+联立22132y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()2223k x ++()()()2226423360km k m ∆=-+->,可得设()11,A x y 、()22,B x y ,则12623km x x k -+=+()2222121236141k m AB kx x x x k=++-=+()()()(2222261322612k km k ⋅++-+【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(首先建立目标函数,再求这个函数的最值,式长最值.P x y满足方程【例3】动点(,)【点睛】求解动点的轨迹方程,可通过定义法来进行求解型的轨迹的定义,由此来求得轨迹方程用不等式的性质、基本不等式等知识来进行求解【例4】已知椭圆C的中心在原点,一个焦点为(1)求椭圆C的标准方程;【点睛】思路点睛:本题第二小问属于直线与圆锥曲线综合性问题,设出过点达定理可得12y y +,12y y ,可求出1142ABF S a r =⋅⋅△,由此可求得直线【跟踪训练】(1)求椭圆C的标准方程;(2)判定AOMV(O为坐标原点)与理由.【答案】(1)2212xy+=;(2)面积和为定值,定值为【分析】(1)根据题意求,a b)方程为22221x ya b+=,焦距为2c,则2221b a c=-=,的标准方程为221 2xy+=.()0,1A,()0,1B-,直线l:x(1)求椭圆C的方程;(2)过B作x轴的垂线交椭圆于点①试讨论直线AD是否恒过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.△面积的最大值.②求AOD②设直线AD 恒过定点记为M 由上()222481224t m ∆=-+=⨯所以1222423t y y t +=+,122y y =)题型三:利用弦长公式距离公式解决定四边形面积问题【精选例题】(1)求椭圆的标准方程;(2)求四边形ABCD面积的最大值;(3)试判断直线AD与BC的斜率之积是否为定值,若是,求出定值;若不是,请说明理由【答案】(1)2214xy+=;(2)4;(3))当直线1l,2l中的一条直线的斜率不存在、另一条直线的斜率为1AB CD=⨯⨯=.4122当直线1l,2l的斜率都存在且不为0时,【跟踪训练】2.已知焦距为2的椭圆M :于A ,B 两点,1ABF V 的周长为(1)求椭圆M 的方程;F l)斜率不存在时.1l 方程为1x =,2l 方程为1134622ABCD S AB CD =⋅=⋅⋅=四边形斜率为0时.1l 方程为0y =,此时无法构成斜率存在且不为0时.设1l 方程为y =12.已知圆O :224x y +=,点点P 的轨迹为E .(1)求曲线E 的方程;(2)已知()1,0F ,过F 的直线m【点睛】方法点睛:设出直线的方程,与椭圆方程联立,根据韦达定理结合弦长公式得出弦长3.已知椭圆2222:1(x yEa b+=()2,1T,斜率为k的直线l与椭圆(1)求椭圆E的标准方程;(2)设直线AB的方程为6.已知椭圆(2222:1x y C a a b+=两点,且1ABF V 的周长最大值为(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点P 是椭圆C 上一动点(不与端点重合),则112AF AH AF AF +≤+=故当AB 过右焦点2F 时,ABF V 因为椭圆C 的离心率为c e a =22121,2A F a c A A a =-===则11214A PQ PA A S S =V V ,故PQ =设(,),(02)P P P P x y x <<,则又P 点在22143x y +=上,则又2(2,0)A ,所以直线2A P 的方程为)O 中,由OA l ⊥,2EOF EOA ∠=∠,则EOA V 中,cos 601OA OE =⋅=o ,则S 当直线l 的斜率不存在时,可得:1l x =±,代入方程可得:2114y +=,解得32y =±,可得MN 当直线l 的斜率存在时,可设:l y kx b =+,联立可得))得1(0,3)B ,2(1,0)F ,12B F k =所以直线MN 的斜率为33,所以直线()2231313x y =++=.消去y 并化简得13(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在实数λ,使椭圆若不存在,请说明理由;(3)椭圆E的内接四边形ABCD4t4t【点睛】方法点睛:本题(2圆联立求出弦长,然后再结合基本不等式求解出最值11.已知椭圆221:184x yC+=与椭圆(1)求椭圆2C的标准方程:不妨设P 在第一象限以及x 故000022AP AQ k y y k x x -+⋅=⋅=-由题意知直线AP 存在斜率,设其方程为若直线l ,m 中两条直线分别与两条坐标轴垂直,则其中有一条必与直线所以直线l 的斜率存在且不为零,设直线()()1122,,,A x y B x y ,()1y k x ⎧=+。
高三数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高三数学圆锥曲线综合试题答案及解析1.已知圆经过椭圆的右焦点和上顶点.(1)求椭圆的方程;(2)过原点的射线与椭圆在第一象限的交点为,与圆的交点为,为的中点,求的最大值.【答案】(1);(2).【解析】本题考查直线、圆、椭圆、平面向量、分式函数等基础知识,考查直线与圆锥曲线的位置关系;考查运算求解能力、推理论证能力;考查数形结合、化归与转化及函数与方程等数学思想.第一问,数形结合,令y=0,x=0即可分别求出c和b的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,设出直线方程和P、Q点坐标,令直线与椭圆联立得到Q点横坐标,利用向量的数量积,将P、Q点坐标代入,得到关于k的表达式,利用导数求函数的最值;法二,将进行转化,变成,再利用配方法求最值.试题解析:(1)在中,令得,即,令,得,即, 2分由,∴椭圆:. 4分(2)法一:依题意射线的斜率存在,设,设 -5分得:,∴. 6分得:,∴, 7分∴. 9分.设,,令,得.又,∴在单调递增,在单调递减. 11分∴当时,,即的最大值为. 13分法二:依题意射线的斜率存在,设,设 5分得:,∴. 6分= 9分.设,则.当且仅当即.法三:设点,,6分= . 7分又,设与联立得: . 9分令. 11分又点在第一象限,∴当时,取最大值. 13分【考点】直线、圆、椭圆、平面向量、分式函数.2.(本小题满分12分)已知曲线上的点到点的距离比它到直线的距离小2.(1)求曲线的方程;(2)曲线在点处的切线与轴交于点.直线分别与直线及轴交于点,以为直径作圆,过点作圆的切线,切点为,试探究:当点在曲线上运动(点与原点不重合)时,线段的长度是否发生变化?证明你的结论.【答案】(1).(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明见解析.【解析】(1)思路一:设为曲线上任意一点,依题意可知曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,得到曲线的方程为.思路二:设为曲线上任意一点,由,化简即得.(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明如下:由(1)知抛物线的方程为,设,得,应用导数的几何意义,确定切线的斜率,进一步得切线的方程为.由,得.由,得.根据,得圆心,半径,由弦长,半径及圆心到直线的距离之关系,确定.试题解析:解法一:(1)设为曲线上任意一点,依题意,点S到的距离与它到直线的距离相等,所以曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,所以曲线的方程为.(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明如下:由(1)知抛物线的方程为,设,则,由,得切线的斜率,所以切线的方程为,即.由,得.由,得.又,所以圆心,半径,.所以点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变.解法二:(1)设为曲线上任意一点,则,依题意,点只能在直线的上方,所以,所以,化简得,曲线的方程为.(2)同解法一.【考点】抛物线的定义,导数的几何意义,直线方程,直线与抛物线的位置关系,直线与圆的位置关系.3.已知抛物线C:的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且.(1)求抛物线C的方程;(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一个圆上,求直线l的方程.【答案】(1);(2)x-y-1=0或x+y-1=0.【解析】(1)设Q(x0,4),代入由中得x=,在根据抛物线的性质可得,解出p即可(2)设直线l的方程为,(m≠0)代入中得,直线的方程为,将上式代入中,并整理得.A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),N(x4,y4),根据二次函数根与系数的关系可得y1+y2=4m,y1y2=-4,.然后求出MN的中点为E和AB的中点为D坐标的表达式,计算的表达式,根据求出m即可.试题解析:(1)设Q(x0,4),代入由中得x=,所以,由题设得,解得p=-2(舍去)或p=2.所以C的方程为.(2)依题意知直线l与坐标轴不垂直,故可设直线l的方程为,(m≠0)代入中得,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4,故AB的中点为D(2m2+1,2m),,有直线的斜率为-m,所以直线的方程为,将上式代入中,并整理得.设M(x3,y3),N(x4,y4),则.故MN的中点为E().由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一个圆上等价于,从而,即,化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1,所以所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.【考点】1.抛物线的性质和方程;2.直线方程以及直线与曲线的位置关系.4.如图,已知椭圆的右焦点为,点是椭圆上任意一点,圆是以为直径的圆.(1)若圆过原点,求圆的方程;(2)写出一个定圆的方程,使得无论点在椭圆的什么位置,该定圆总与圆相切,请写出你的探究过程.【答案】(1)或;(2).【解析】(1)因为是圆的直径,所以当圆过原点时,一定有,由此可确定点的位置并进一步求出圆的标准方程;(2)设圆M的半径为,连结,显然有根据椭圆的标准方程知,所以,从而找到符合条件的定圆.解:(1)解法一:因为圆过原点,所以,所以是椭圆的短轴顶点,的坐标是或,于是点的坐标为或,易求圆的半径为所以圆的方程为或 6分解法二:设,因为圆过原点,所以所以,所以,所以点于是点的坐标为或,易求圆的半径所以圆的方程为或 6分(2)以原点为圆心,5为半径的定圆始终与圆相内切,定圆的方程为 8分探究过程为:设圆的半径为,定圆的半径为,因为,所以当原点为定圆圆心,半径时,定圆始终与圆相内切.(13分)【考点】1、椭圆的定义与标准方程;2、圆的定义与标准方程.5.已知,是双曲线的左,右焦点,若双曲线左支上存在一点与点关于直线对称,则该双曲线的离心率为A.B.C.D.【答案】【解析】即双曲线的一条渐近线方程.过焦点且垂直渐近线的直线方程为:,与联立,解之可得故对称中心的点坐标为();由中点坐标公式可得对称点的坐标为,将其代入双曲线的方程可得结合化简可得,故.故选.【考点】双曲线的几何性质,直线方程,两直线的位置关系.6.已知F1、F2为双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2作此双曲线一条渐近线的垂线,垂足为M,且满足||=3||,则此双曲线的渐近线方程为________.【答案】y=±x【解析】由双曲线的性质可推得||=b,则||=3b,在△MF1O中,||=a,||=c,cos∠F1OM=-,由余弦定理可知=-,又c2=a2+b2,可得a2=2b2,即=,因此渐近线方程为y=±x.7.抛物线y=﹣x2上的点到直线4x+3y﹣8=0距离的最小值是()A.B.C.D.3【答案】B【解析】设抛物线y=﹣x2上一点为(m,﹣m2),该点到直线4x+3y﹣8=0的距离为,分析可得,当m=时,取得最小值为,故选B.8.已知椭圆和椭圆的离心率相同,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)设为椭圆上一点,过点作直线交椭圆于、两点,且恰为弦的中点。
第3讲 大题专攻——圆锥曲线中的最值、范围、证明问题 2023高考数学二轮复习课件

当t∈(2,3)时,u′>0,u=4t3-t4单调递增,
当t∈(3,4)时,u′<0,u=4t3-t4单调递减,
所以当
t=3
时,u
取得最大值,则
S
也取得最大值,最大值为3 4
3.
目录
圆锥曲线中的范围问题
【例2】 已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点P在抛物线E上,点P 的横坐标为2,且|PF|=2. (1)求抛物线E的标准方程; 解 法一:依题意得 F0,2p,设 P(2,y0),则 y0=2-p2,因为点 P 是抛 物线 E 上一点,所以 4=2p2-2p,即 p2-4p+4=0,解得 p=2.所以抛物 线 E 的标准方程为 x2=4y. 法二:依题意,设 P(2,y0),代入抛物线 E 的方程 x2=2py 可得 y0=2p,由 抛物线的定义可得|PF|=y0+p2,即 2=2p+p2,解得 p=2.所以抛物线 E 的 标准方程为 x2=4y.
4 1+k2· k2+b.
因为x2=4y,即y=x42,所以y′=x2,则抛物线在点A处的切线斜率为
x1 2
,在
点A处的切线方程为y-x421=x21(x-x1),即y=x21x-x421,
目录
同理得抛物线在点B处的切线方程为y=x22x-x422,
联立得yy= =xx2212xx--xx442212, ,则xy==xx114x+22=x2-=b2,k, 即P(2k,-b).
+ 2, 圆心O(0,0)到MN的距离d= m22+1=1⇒m2=1.
联立xx= 2+m3yy+2=32,⇒(m2+3)y2+2 2my-1=0⇒4y2+2 2my-1=0,
|MN|=
1+m2·
8m2+16= 4
圆锥曲线的高考题总汇编(带详细解析汇报)

第八章 圆锥曲线方程●考点阐释圆锥曲线是解析几何的重点内容,这部分内容的特点是:(1)曲线与方程的基础知识要求很高,要求熟练掌握并能灵活应用.(2)综合性强.在解题中几乎处处涉及函数与方程、不等式、三角及直线等内容,体现了对各种能力的综合要求.(3)计算量大.要求学生有较高的计算水平和较强的计算能力. ●试题类编 一、选择题1.(2003京春文9,理5)在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +b y 2=0(a >b >0)的曲线大致是( )2.(2003京春理,7)椭圆⎩⎨⎧=+=ϕϕsin 3cos 54y x (ϕ为参数)的焦点坐标为( )A.(0,0),(0,-8)B.(0,0),(-8,0)C.(0,0),(0,8)D.(0,0),(8,0)3.(2002京皖春,3)已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点.如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线4.(2002全国文,7)椭圆5x 2+ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k 等于( )A.-1B.1C.5D. -55.(2002全国文,11)设θ∈(0,4π),则二次曲线x 2cot θ-y 2tan θ=1的离心率的取值范围为( )A.(0,21) B.(22,21) C.(2,22) D.(2,+∞)6.(2002北京文,10)已知椭圆222253n y m x +和双曲线222232ny m x -=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是( )A.x =±y 215B.y =±x 215 C.x =±y 43D.y =±x 43 7.(2002天津理,1)曲线⎩⎨⎧==θθsin cos y x (θ为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( )A.21B.22 C.1 D.28.(2002全国理,6)点P (1,0)到曲线⎩⎨⎧==ty t x 22(其中参数t ∈R )上的点的最短距离为( )A.0B.1C.2 D.29.(2001全国,7)若椭圆经过原点,且焦点为F 1(1,0),F 2(3,0),则其离心率为( ) A.43B.32 C.21 D.41 10.(2001广东、河南,10)对于抛物线y 2=4x 上任意一点Q ,点P (a ,0)都满足|PQ |≥|a |,则a 的取值范围是( )A.(-∞,0)B.(-∞,2]C.[0,2]D.(0,2)11.(2000京皖春,9)椭圆短轴长是2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到其准线距离是( ) A.43B.554C.358D.334 12.(2000全国,11)过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于( ) A.2aB.a21C.4aD.a4 13.(2000京皖春,3)双曲线2222ay b x -=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )A.2B.3C.2D.2314.(2000上海春,13)抛物线y =-x 2的焦点坐标为( )A.(0,41) B.(0,-41) C.(41,0)D.(-41,0) 15.(2000上海春,14)x =231y -表示的曲线是( )A.双曲线B.椭圆C.双曲线的一部分D.椭圆的一部分 16.(1999上海理,14)下列以t 为参数的参数方程所表示的曲线中,与xy =1所表示的曲线完全一致的是( )A.⎪⎩⎪⎨⎧==-2121t y t xB.⎪⎩⎪⎨⎧==||1||t y t xC.⎩⎨⎧==ty tx sec cosD.⎩⎨⎧==ty tx cot tan17.(1998全国理,2)椭圆31222y x +=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的( )A.7倍B.5倍C.4倍D.3倍18.(1998全国文,12)椭圆31222y x +=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是( )A.±43 B.±23 C.±22D.±43 19.(1997全国,11)椭圆C 与椭圆4)2(9)3(22-+-y x ,关于直线x +y =0对称,椭圆C 的方程是( ) A.19)3(4)2(22=+++y xB.19)3(4)2(22=++-y xC.14)3(9)2(22=+++y xD.19)3(4)2(22=-+-y x20.(1997全国理,9)曲线的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧-=-=2111t y t x (t 是参数,t ≠0),它的普通方程是( )A.(x -1)2(y -1)=1B.y =2)1()2(x x x --C.y =1)1(12--x D.y =21xx-+1 21.(1997上海)设θ∈(43π,π),则关于x 、y 的方程x 2csc θ-y 2sec θ=1所表示的曲线是( ) A.实轴在y 轴上的双曲线 B.实轴在x 轴上的双曲线 C.长轴在y 轴上的椭圆 D.长轴在x 轴上的椭圆22.(1997上海)设k >1,则关于x 、y 的方程(1-k )x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ) A.长轴在y 轴上的椭圆 B.长轴在x 轴上的椭圆 C.实轴在y 轴上的双曲线 D.实轴在x 轴上的双曲线 23.(1996全国文,9)中心在原点,准线方程为x =±4,离心率为21的椭圆方程是( ) A.3422y x +=1B.4322y x +=1 C.42x +y 2=1D.x 2+42y =124.(1996上海,5)将椭圆92522y x +=1绕其左焦点按逆时针方向旋转90°,所得椭圆方程是( ) A.19)4(25)4(22=-++y xB.19)4(25)4(22=+++y xC.125)4(9)4(22=-++y xD.125)4(9)4(22=+++y x25.(1996上海理,6)若函数f (x )、g (x )的定义域和值域都为R ,则f (x )>g (x )(x ∈R )成立的充要条件是( )A.有一个x ∈R ,使f (x )>g (x )B.有无穷多个x ∈R ,使得f (x )>g (x )C.对R 中任意的x ,都有f (x )>g (x )+1D.R 中不存在x ,使得f (x )≤g (x )26.(1996全国理,7)椭圆⎩⎨⎧+-=+=ϕϕsin 51cos 33y x 的两个焦点坐标是( )A.(-3,5),(-3,-3)B.(3,3),(3,-5)C.(1,1),(-7,1)D.(7,-1),(-1,-1)27.(1996全国文,11)椭圆25x 2-150x +9y 2+18y +9=0的两个焦点坐标是( ) A.(-3,5),(-3,3) B.(3,3),(3,-5) C.(1,1),(-7,1) D.(7,-1),(-1,-1)28.(1996全国)设双曲线2222by a x -=1(0<a <b )的半焦距为c ,直线l 过(a ,0),(0,b )两点.已知原点到直线l 的距离为43c ,则双曲线的离心率为( ) A.2B.3C.2D.332 29.(1996上海理,7)若θ∈[0,2π],则椭圆x 2+2y 2-22x cos θ+4y sin θ=0的中心的轨迹是( )30.(1995全国文6,理8)双曲线3x 2-y 2=3的渐近线方程是( ) A.y =±3xB.y =±31x C.y =±3xD.y =±x 33 31.(1994全国,2)如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( ) A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)32.(1994全国,8)设F 1和F 2为双曲线-42x y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积是( )A.1B.25 C.2 D.533.(1994上海,17)设a 、b 是平面α外任意两条线段,则“a 、b 的长相等”是a 、b 在平面α内的射影长相等的( ) A.非充分也非必要条件 B.充要条件 C.必要非充分条件 D.充分非必要条件34.(1994上海,19)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的方程是y =cos x ,现在平移坐标系,把原点移到O ′(2π,-2π),则在坐标系x ′O ′y ′中,曲线C 的方程是( )A.y ′=sin x ′+2πB.y ′=-sin x ′+2πC.y ′=sin x ′-2π D.y ′=-sin x ′-2π二、填空题35.(2003京春,16)如图8—1,F 1、F 2分别为椭圆2222by a x +=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是_____.36.(2003上海春,4)直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得线段的中点坐标是_____.37.(2002上海春,2)若椭圆的两个焦点坐标为F 1(-1,0),F 2(5,0),长轴的长为10,则椭圆的方程为 .38.(2002京皖春,13)若双曲线m y x 224-=1的渐近线方程为y =±23x ,则双曲线的焦点坐标是 . 39.(2002全国文,16)对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6; ④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1). 能使这抛物线方程为y 2=10x 的条件是 .(要求填写合适条件的序号) 40.(2002上海文,8)抛物线(y -1)2=4(x -1)的焦点坐标是 . 41.(2002天津理,14)椭圆5x 2-ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k = .42.(2002上海理,8)曲线⎩⎨⎧+=-=1212t y t x (t 为参数)的焦点坐标是_____.43.(2001京皖春,14)椭圆x 2+4y 2=4长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是 .44.(2001上海,3)设P 为双曲线-42x y 2=1上一动点,O 为坐标原点,M 为线段OP 的中点,则点M 的轨迹方程是 .45.(2001上海,5)抛物线x 2-4y -3=0的焦点坐标为 .46.(2001全国,14)双曲线16922y x -=1的两个焦点为F 1、F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到x 轴的距离为 .47.(2001上海春,5)若双曲线的一个顶点坐标为(3,0),焦距为10,则它的标准方程为_____.48.(2001上海理,10)直线y =2x -21与曲线⎩⎨⎧==ϕϕ2cos sin y x (ϕ为参数)的交点坐标是_____.49.(2000全国,14)椭圆4922y x +=1的焦点为F 1、F 2,点P 为其上的动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 横坐标的取值范围是_____.图8—150.(2000上海文,3)圆锥曲线916)1(22y x --=1的焦点坐标是_____.51.(2000上海理,3)圆锥曲线⎩⎨⎧=+=θθtan 31sec 4y x 的焦点坐标是_____.52.(1999全国,15)设椭圆2222by a x +=1(a >b >0)的右焦点为F 1,右准线为l 1,若过F 1且垂直于x 轴的弦的长等于点F 1到l 1的距离,则椭圆的离心率是 .53.(1999上海5)若平移坐标系,将曲线方程y 2+4x -4y -4=0化为标准方程,则坐标原点应移到点O ′ ( ) .54.(1998全国,16)设圆过双曲线16922y x -=1的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 .55.(1997全国文,17)已知直线x -y =2与抛物线y 2=4x 交于A 、B 两点,那么线段AB 的中点坐标是_____.56.(1997上海)二次曲线⎩⎨⎧==θθsin 3cos 5y x (θ为参数)的左焦点坐标是_____.57.(1996上海,16)平移坐标轴将抛物线4x 2-8x +y +5=0化为标准方程x ′2=ay ′(a ≠0),则新坐标系的原点在原坐标系中的坐标是 .58.(1996全国文,16)已知点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,则p =_____. 59.(1996全国理,16)已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =_____. 60.(1995全国理,19)直线L 过抛物线y 2=a (x +1)(a >0)的焦点,并且与x 轴垂直,若L 被抛物线截得的线段长为4,则a = .61.(1995全国文,19)若直线L 过抛物线y 2=4(x +1)的焦点,并且与x 轴垂直,则L 被抛物线截得的线段长为 .62.(1995上海,15)把参数方程⎩⎨⎧+==1cos sin ααy x (α是参数)化为普通方程,结果是 .63.(1995上海,10)双曲线98222y x -=8的渐近线方程是 . 64.(1995上海,14)到点A (-1,0)和直线x =3距离相等的点的轨迹方程是 .65.(1994全国,17)抛物线y 2=8-4x 的准线方程是 ,圆心在该抛物线的顶点且与其准线相切的圆的方程是 .66.(1994上海,7)双曲线22y -x 2=1的两个焦点的坐标是 .三、解答题67.(2003上海春,21)设F 1、F 2分别为椭圆C :22228by a x + =1(a >b >0)的左、右两个焦点.(1)若椭圆C 上的点A (1,23)到F 1、F 2两点的距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标; (2)设点K 是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F 1K 的中点的轨迹方程;(3)已知椭圆具有性质:若M 、N 是椭圆C 上关于原点对称的两个点,点P 是椭圆上任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为k PM 、k PN 时,那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值.试对双曲线12222=-by a x 写出具有类似特性的性质,并加以证明. 68.(2002上海春,18)如图8—2,已知F 1、F 2为双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的焦点,过F 2作垂直于x 轴的直线交双曲线于点P ,且∠PF 1F 2=30°.求双曲线的渐近线方程.69.(2002京皖文,理,22)已知某椭圆的焦点是F 1(-4,0)、F 2(4,0),过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,且|F 1B |+|F 2B |=10.椭圆上不同的两点A (x 1,y 1)、C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列.(Ⅰ)求该椭圆的方程;(Ⅱ)求弦AC 中点的横坐标;(Ⅲ)设弦AC 的垂直平分线的方程为y =kx +m ,求m 的取值范围. 70.(2002全国理,19)设点P 到点M (-1,0)、N (1,0)距离之差为2m ,到x 轴、y 轴距离之比为2.求m 的取值范围.71.(2002北京,21)已知O (0,0),B (1,0),C (b ,c )是△OBC 的三个顶点.如图8—3.(Ⅰ)写出△OBC 的重心G ,外心F ,垂心H 的坐标,并证明G 、F 、H 三点共线; (Ⅱ)当直线FH 与OB 平行时,求顶点C 的轨迹.72.(2002江苏,20)设A 、B 是双曲线x 222y -=1上的两点,点N (1,2)是线段AB的中点.(Ⅰ)求直线AB 的方程;(Ⅱ)如果线段AB 的垂直平分线与双曲线相交于C 、D 两点,那么A 、B 、C 、D 四点是否共圆,为什么?73.(2002上海,18)已知点A (3-,0)和B (3,0),动点C 到A 、B 两点的距离之差的绝对值为2,点C 的轨迹与直线y =x -2交于D 、E 两点,求线段DE 的长.74.(2001京皖春,22)已知抛物线y 2=2px (p >0).过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与该抛物线交于不同的两点A 、B ,|AB |≤2p .(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求△NAB 面积的最大值.75.(2001上海文,理,18)设F 1、F 2为椭圆4922y x +=1的两个焦点,P 为椭圆上的一点.已知P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF 1|>|PF 2|,求||||21PF PF 的值.76.(2001全国文20,理19)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线的准线上,且BC ∥x 轴.证明直线AC 经过原点O.图8— 2图8—377.(2001上海春,21)已知椭圆C 的方程为x 2+22y =1,点P (a ,b )的坐标满足a 2+22b ≤1,过点P 的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,点Q 为线段AB 的中点,求:(1)点Q 的轨迹方程;(2)点Q 的轨迹与坐标轴的交点的个数.78.(2001广东河南21)已知椭圆22x +y 2=1的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC ∥x 轴.求证:直线AC 经过线段EF 的中点.79.(2000上海春,22)如图8—4所示,A 、F 分别是椭圆12)1(16)1(22-++x y =1的一个顶点与一个焦点,位于x 轴的正半轴上的动点T (t ,0)与F 的连线交射影OA 于Q .求:(1)点A 、F 的坐标及直线TQ 的方程;(2)△OTQ 的面积S 与t 的函数关系式S =f (t )及其函数的最小值;(3)写出S =f (t )的单调递增区间,并证明之.80.(2000京皖春,23)如图8—5,设点A 和B 为抛物线y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.81.(2000全国理,22)如图8—6,已知梯形ABCD 中,|AB |=2|C D|,点E 分有向线段AC 所成的比为λ,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点.当32≤λ≤43时,求双曲线离心率e 的取值范围.图8—5 图8—6 图8—782.(2000全国文,22)如图8—7,已知梯形ABCD 中|AB |=2|CD |,点E 分有向线段AC 所成的比为118,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点.求双曲线离心率.83.(2000上海,17)已知椭圆C 的焦点分别为F 1(22-,0)和F 2(22,0),长轴长为6,设直线y =x +2交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标.84.(1999全国,24)如图8—8,给出定点A (a ,0)(a >0)和直线l :x =-1.B 是直线l上的动点,∠BOA 的角平分线交AB 于点C.求点C 的轨迹方程,并讨论方程表示的曲线类型与a 值的关系.注:文科题设还有条件a ≠185.(1999上海,22)设椭圆C 1的方程为2222by a x +=1(a >b >0),曲线C 2的方程为图8— 4图8—8y =x1,且C 1与C 2在第一象限内只有一个公共点P . (Ⅰ)试用a 表示点P 的坐标.(Ⅱ)设A 、B 是椭圆C 1的两个焦点,当a 变化时,求△ABP 的面积函数S (a )的值域;(Ⅲ)设min {y 1,y 2,…,y n }为y 1,y 2,…,y n 中最小的一个.设g (a )是以椭圆C 1的半焦距为边长的正方形的面积,求函数f (a )=min {g (a ),S (a )}的表达式.86.(1998全国理,24)设曲线C 的方程是y =x 3-x ,将C 沿x 轴、y 轴正向分别平行移动t 、s 单位长度后得曲线C 1.(Ⅰ)写出曲线C 1的方程;(Ⅱ)证明曲线C 与C 1关于点A (2,2st )对称; (Ⅲ)如果曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,证明s =43t -t 且t ≠0.87.(1998全国文22,理21)如图8—9,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1⊥l 2,点N ∈l 1.以A 、B 为端点的曲线段C 上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,|AM |=17,|AN |=3,且|BN |=6.建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.88.(1998上海理,20)(1)动直线y =a 与抛物线y 2=21(x -2)相交于A 点,动点B的坐标是(0,3a ),求线段AB 中点M 的轨迹C 的方程;(2)过点D (2,0)的直线l 交上述轨迹C 于P 、Q 两点,E 点坐标是(1,0),若△EPQ 的面积为4,求直线l 的倾斜角α的值.89.(1997上海)抛物线方程为y 2=p (x +1)(p >0),直线x +y =m 与x 轴的交点在抛物线的准线的右边. (1)求证:直线与抛物线总有两个交点;(2)设直线与抛物线的交点为Q 、R ,OQ ⊥OR ,求p 关于m 的函数f (m )的表达式;(3)(文)在(2)的条件下,若抛物线焦点F 到直线x +y =m 的距离为22,求此直线的方程; (理)在(2)的条件下,若m 变化,使得原点O 到直线QR 的距离不大于22,求p 的值的范围. 90.(1996全国理,24)已知l 1、l 2是过点P (-2,0)的两条互相垂直的直线,且l 1、l 2与双曲线y 2-x 2=1各有两个交点,分别为A 1、B 1和A 2、B 2.(Ⅰ)求l 1的斜率k 1的取值范围;(Ⅱ)(理)若|A 1B 1|=5|A 2B 2|,求l 1、l 2的方程.(文)若A 1恰是双曲线的一个顶点,求|A 2B 2|的值.91.(1996上海,23)已知双曲线S 的两条渐近线过坐标原点,且与以点A (2,0)为圆心,1为半径的圆相切,双曲线S 的一个顶点A ′与点A 关于直线y =x 对称.设直线l 过点A ,斜率为k .图8—9(1)求双曲线S 的方程;(2)当k =1时,在双曲线S 的上支上求点B ,使其与直线l 的距离为2;(3)当0≤k <1时,若双曲线S 的上支上有且只有一个点B 到直线l 的距离为2,求斜率k 的值及相应的点B 的坐标,如图8—10.92.(1995全国理,26)已知椭圆如图8—11,162422y x +=1,直线L :812y x +=1,P是L 上一点,射线OP 交椭圆于点R ,又点Q 在OP 上且满足|OQ |·|OP |=|OR |2.当点P 在L上移动时,求点Q 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.93.(1995上海,24)设椭圆的方程为2222ny m x +=1(m ,n >0),过原点且倾角为θ和π-θ(0<θ<2π=的两条直线分别交椭圆于A 、C 和B 、D 两点,(Ⅰ)用θ、m 、n 表示四边形ABCD 的面积S ; (Ⅱ)若m 、n 为定值,当θ在(0,4π]上变化时,求S 的最小值u ;(Ⅲ)如果μ>mn ,求nm的取值范围.94.(1995全国文,26)已知椭圆162422y x +=1,直线l :x =12.P 是直线l 上一点,射线OP 交椭圆于点R .又点Q在OP 上且满足|OQ |·|OP |=|OR |2.当点P 在直线l 上移动时,求点Q 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.95.(1994全国理,24)已知直线L 过坐标原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上,若点A (-1,0)和点B (0,8)关于L 的对称点都在C 上,求直线L 和抛物线C 的方程.96.(1994上海,24)设椭圆的中心为原点O ,一个焦点为F (0,1),长轴和短轴的长度之比为t . (1)求椭圆的方程;(2)设经过原点且斜率为t 的直线与椭圆在y 轴右边部分的交点为Q 、点P 在该直线上,且1||||2-=t t OQ OP ,当t 变化时,求点P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.答案解析1.答案:D解析一:将方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0转化为标准方程:x b ay b y a x -==+22222,111.因为a >b >0,因此,ab 11>>0,所以有:椭圆的焦点在y 轴,抛物线的开口向左,得D 选项. 图8—11解析二:将方程ax +by 2=0中的y 换成-y ,其结果不变,即说明:ax +by 2=0的图形关于x 轴对称,排除B 、C ,又椭圆的焦点在y 轴.故选D.评述:本题考查椭圆与抛物线的基础知识,即标准方程与图形的基本关系.同时,考查了代数式的恒等变形及简单的逻辑推理能力.2.答案:D解析:利用三角函数中的平方和关系消参,得925)4(22y x +-=1,∴c 2=16,x -4=±4,而焦点在x 轴上,所以焦点坐标为:(8,0),(0,0),选D.如果画出925)4(22y x +-=1的图形,则可以直接“找”出正确选项. 评述:本题考查将参数方程化为普通方程的思想和方法,以及利用平移变换公式进行逻辑推理,同时也考查了数形结合的思想方法.3.答案:A解析:由第一定义得,|PF 1|+|PF 2|为定值 ∵|PQ |=|PF 2|,∴|PF 1|+|PQ |为定值,即|F 1Q |为定值. 4.答案:B解析:椭圆方程可化为:x 2+ky 52=1∵焦点(0,2)在y 轴上,∴a 2=k5,b 2=1, 又∵c 2=a 2-b 2=4,∴k =1 5.答案:D 解析:∵θ∈(0,4π),∴sin θ∈(0,22), ∴a 2=tan θ,b 2=c ot θ ∴c 2=a 2+b 2=tan θ+c ot θ,∴e 2=θθθθ222sin 1tan cot tan =+=a c ,∴e =θsin 1, ∴e ∈(2,+∞)6.答案:D解析:由双曲线方程判断出公共焦点在x 轴上 ∴椭圆焦点(2253n m -,0),双曲线焦点(2232n m +,0)∴3m 2-5n 2=2m 2+3n 2∴m 2=8n 2又∵双曲线渐近线为y =±||2||6m n ⋅·x∴代入m 2=8n 2,|m |=22|n |,得y =±43x 7.答案:D解析:设曲线上的点到两坐标轴的距离之和为d ∴d =|x |+|y |=|co s θ|+|sin θ| 设θ∈[0,2π]∴d =sin θ+cos θ=2sin (θ+4π) ∴d max =2.8.答案:B解法一:将曲线方程化为一般式:y 2=4x ∴点P (1,0)为该抛物线的焦点由定义,得:曲线上到P 点,距离最小的点为抛物线的顶点. 解法二:设点P 到曲线上的点的距离为d ∴由两点间距离公式,得d 2=(x -1)2+y 2=(t 2-1)2+4t 2=(t 2+1)2 ∵t ∈R ∴d min 2=1 ∴d min =1 9.答案:C解析:由F 1、F 2的坐标得2c =3-1,c =1, 又∵椭圆过原点a -c =1,a =1+c =2, 又∵e =21=a c ,∴选C. 10.答案:B解析:设点Q 的坐标为(420y,y 0),由 |PQ |≥|a |,得y 02+(420y-a )2≥a 2.整理,得:y 02(y 02+16-8a )≥0, ∵y 02≥0,∴y 02+16-8a ≥0.即a ≤2+820y 恒成立.而2+820y的最小值为2.∴a ≤2.选B.11.答案:D解析:由题意知a =2,b =1,c =3,准线方程为x =±ca 2,图8—12∴椭圆中心到准线距离为334. 12.答案:C解析:抛物线y =ax 2的标准式为x 2=a1y , ∴焦点F (0,a41). 取特殊情况,即直线PQ 平行x 轴,则p =q .如图8—13,∵PF =PM ,∴p =a21,故a pp p q p 421111==+=+. 13.答案:C解析:渐近线方程为y =±b a x ,由b a ·(-ba )=-1,得a 2=b 2, ∴c =2a ,e =2.14.答案:B解析:y =-x 2的标准式为x 2=-y ,∴p =21,焦点坐标F (0,-41). 15.答案:D 解析:x =231y -化为x 2+3y 2=1(x >0).16.答案:D解析:由已知xy =1可知x 、y 同号且不为零,而A 、B 、C 选项中尽管都满足xy =1,但x 、y 的取值范围与已知不同.17.答案:A解析:不妨设F 1(-3,0),F 2(3,0)由条件得P (3,±23),即|PF 2|=23,|PF 1|=2147,因此|PF 1|=7|PF 2|,故选A.评述:本题主要考查椭圆的定义及数形结合思想,具有较强的思辨性,是高考命题的方向. 18.答案:A解析:由条件可得F 1(-3,0),PF 1的中点在y 轴上,∴P 坐标(3,y 0),又P 在31222y x +=1的椭圆上得y 0=±23,图8—13∴M 的坐标(0,±43),故选A. 评述:本题考查了椭圆的标准方程及几何性质,中点坐标公式以及运算能力. 19.答案:A解析:将已知椭圆中的x 换成-y ,y 换成-x 便得椭圆C 的方程为9)3(4)2(22+++y x =1,所以选A. 评述:本题考查了椭圆的方程及点关于直线的对称问题.20.答案:B 解法一:由已知得t =x -11,代入y =1-t 2中消去t ,得y =122)1()2()1(1x x x x --=--,故选B. 解法二:令t =1,得曲线过(0,0),分别代入验证,只有B 适合,故选B.评述:本题重点考查参数方程与普通方程的互化,考查等价转化的能力. 21.答案:C解析:由已知得方程为θθcos sin 22y x -=1 由于θ∈(43π,π),因此sin θ>0,cos θ<0,且|sin θ|<|cos θ| ∴原方程表示长轴在y 轴上的椭圆. 22.答案:C解析:原方程化为11222+--k x k y =1 由于k >1,因此它表示实轴在y 轴上的双曲线. 23.答案:A解析:由已知有⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2142a c c a a =2,c =1,b 2=3,于是椭圆方程为3422y x +=1,故选A. 评述:本题考查了椭圆的方程及其几何性质,以及待定系数法和运算能力.24.答案:C解析:如图8—14,原点O 逆时针方向旋转90°到O ′,则O ′(-4,4)为旋转后椭圆的中心,故旋转后所得椭圆方程为25)4(9)4(22-++y x =1.所以选C. 25.答案:D 解析:R 中不存在x ,使得f (x )≤g (x ),即是R 中的任意x 都有f (x )>g (x ), 故选D.26.答案:B解析:可得a =3,b =5,c =4,椭圆在新坐标系中的焦点坐标为(0,±4),在原坐标系中的焦点坐标为(3,3),(3,-5),故选B.图8—14评述:本题重点考查椭圆的参数方程、坐标轴的平移等基本知识点,考查数形结合的能力. 27.答案:B解析:把已知方程化为25)1(9)3(22++-y x =1,∴a =5,b =3,c =4 ∵椭圆的中心是(3,-1),∴焦点坐标是(3,3)和(3,-5). 28.答案:A解析:由已知,直线l 的方程为ay +bx -ab =0,原点到直线l 的距离为43c ,则有c ba ab 4322=+, 又c 2=a 2+b 2,∴4ab =3c 2,两边平方,得16a 2(c 2-a 2)=3c 4,两边同除以a 4,并整理,得3e 4-16e 2+16=0∴e 2=4或e 2=34. 而0<a <b ,得e 2=222221aba b a +=+>2,∴e 2=4.故e =2. 评述:本题考查点到直线的距离,双曲线的性质以及计算、推理能力.难度较大,特别是求出e 后还须根据b >a 进行检验.29.答案:D解析:把已知方程化为标准方程,得2)cos 2(2θ-x +(y +sin θ)2=1.∴椭圆中心的坐标是(2cos θ,-sin θ).其轨迹方程是⎩⎨⎧-==θθsin cos 2y x θ∈[0,2π].即22x +y 2=1(0≤x ≤2,-1≤y ≤0).30.答案:C解法一:将双曲线方程化为标准形式为x 2-32y =1,其焦点在x 轴上,且a =1,b =3,故其渐近线方程为y=±abx =±3x ,所以应选C. 解法二:由3x 2-y 2=0分解因式得y =±3x ,此方程即为3x 2-y 2=3的渐近线方程,故应选C.评述:本题考查了双曲线的标准方程及其性质. 31.答案:D解析:原方程可变为ky x 2222+=1,因为是焦点在y 轴的椭圆,所以⎪⎩⎪⎨⎧>>220k k ,解此不等式组得0<k <1,因而选D.评述:本题考查了椭圆的方程及其几何意义以及解不等式的方法,从而考查了逻辑思维能力和运算能力.32.答案:A解法一:由双曲线方程知|F 1F 2|=25,且双曲线是对称图形,假设P (x ,142-x ),由已知F 1P ⊥F 2 P ,有151451422-=+-⋅--x x x x ,即1145221,52422=-⋅⋅==x S x ,因此选A. 解法二:S △=b 2cot221PF F =1×cot45°=1. 评述:本题考查了双曲线的标准方程及其性质、两条直线垂直的条件、三角形面积公式以及运算能力. 33.答案:A 解析:a 、b 长相等a 、b 在平面α内的射影长相等,因此选A. 34.答案:B解析:由已知得平移公式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=22ππy y x x 代入曲线C 的方程,得y ′-2π=cos (x ′+2π).即y ′=-sin x ′+2π. 35.答案:23解析:因为F 1、F 2为椭圆的焦点,点P 在椭圆上,且正△POF 2的面积为3,所以S =21|OF 2|·|PO |sin60°=43c 2,所以c 2=4.∴点P 的横、纵坐标分别为23,2c c ,即P (1,3)在椭圆上,所以有2231b a +=1,又b 2+c 2=a 2,⎩⎨⎧+==+22222243ba b a a b 解得b 2=23.评述:本题主要考查椭圆的基本知识以及基本计算技能,体现出方程的思想方法. 36.答案:(3,2)解法一:设直线y =x -1与抛物线y 2=4x 交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其中点为P (x 0,y 0).由题意得⎩⎨⎧=-=x y x y 412,(x -1)2=4x ,x 2-6x +1=0.∴x 0=221x x +=3.y 0=x 0-1=2.∴P (3,2).解法二:y 22=4x 2,y 12=4x 1,y 22-y 12=4x 2-4x 1121212))((x x y y y y -+-=4.∴y 1+y 2=4,即y 0=2,x 0=y 0+1=3.故中点为P (3,2).评述:本题考查曲线的交点与方程的根的关系.同时应注意解法一中的纵坐标与解法二中的横坐标的求法.37.答案:1625)2(22y x +- =1 解析:由两焦点坐标得出椭圆中心为点(2,0),焦半径c =3∵长轴长为10,∴2a =10, ∴a =5,∴b =22c a -=4∴椭圆方程为1625)2(22y x +-=1 38.答案:(±7,0)解析:由双曲线方程得出其渐近线方程为y =±2mx ∴m =3,求得双曲线方程为3422y x -=1,从而得到焦点坐标. 39.答案:②,⑤解析:从抛物线方程易得②,分别按条件③、④、⑤计算求抛物线方程,从而确定⑤. 40.答案:(2,1)解析:抛物线(y -1)2=4(x -1)的图象为抛物线y 2=4x 的图象沿坐标轴分别向右、向上平移1个单位得来的. ∵抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0)∴抛物线(y -1)2=4(x -1)的焦点为(2,1) 41.答案:-1解析:椭圆方程化为x 2+ky52-=1∵焦点(0,2)在y 轴上, ∴a 2=k-5,b 2=1 又∵c 2=a 2-b 2=4,∴k =-142.答案:(0,1)解析:将参数方程化为普通方程:(y -1)2=4(x +1) 该曲线为抛物线y 2=4x 分别向左,向上平移一个单位得来. 43.答案:2516 解析:原方程可化为42x +y 2=1,a 2=4,b 2=1∴a =2,b =1,c =3 当等腰直角三角形,设交点(x ,y )(y >0)可得2-x =y , 代入曲线方程得:y =54 ∴S =21×2y 2=2516 44.答案:x 2-4y 2=1解析:设P (x 0,y 0) ∴M (x ,y ) ∴2,200yy x x ==∴2x =x 0,2y =y 0 ∴442x -4y 2=1⇒x 2-4y 2=145.答案:(0,41) 解析:x 2=4y +3⇒x 2=4(y +43) ∴y +43=1,y =41,∴坐标(0,41) 46.答案:516解析:设|PF 1|=M ,|PF 2|=n (m >n ) a =3 b =4 c =5∴m -n =6 m 2+n 2=4c 2m 2+n 2-(m -n )2=m 2+n 2-(m 2+n 2-2mn )=2mn =4×25-36=64 mn =32.又利用等面积法可得:2c ·y =mn ,∴y =516 47.答案:16922y x -=1解析:由已知a =3,c =5,∴b 2=c 2-a 2=16又顶点在x 轴,所以标准方程为16922y x -=1. 48.答案:(21,21) 解析:⎩⎨⎧-=-==⇒⎩⎨⎧==ϕϕϕϕϕ22sin 211cos 2sin 2cos sin y x y x ①代入②得y =1-2x 2⇒2x 2+y =1 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=122122y x x y解方程得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2121y x∴交点坐标为(21,21) 49.答案:5353<<-x 解析:已知a 2=9,b 2=4,∴c =5,∵x PF x ex a PF 353||,353||21+=-=-= 由余弦定理,)959(195||||2||||||cos 2221221222121x x PF PF F F PF PF PF F --=⋅⋅-+=,∵∠F 1PF 2是钝角,∴-1<cos F 1PF 2<0,即0)959(195122<--<-x x ,解得5353<<-x . 评述:本题也可以通过PF 1⊥PF 2时,找到P 点的横坐标的值.类似问题,在高考命题中反复出现,本题只是改变了叙述方式.50.答案:(6,0),(-4,0)①②解析:令⎩⎨⎧'='=-y y x x 1原方程化为标准形式191622='-'y x .∵a 2=16,b 2=9,∴c 2=25,c =5,在新坐标系下焦点坐标为(±5,0).又由⎩⎨⎧='=±='=-051y y x x 解得⎩⎨⎧==06y x 和⎩⎨⎧=-=04y x所以焦点坐标为(6,0),(-4,0).51.答案:(-4,0),(6,0)解析:由⎩⎨⎧=+=θθtan 31sec 4y x得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-θθtan 3sec 41y x由③2-④2,得916)1(22yx --=1.令⎩⎨⎧'='=-y y x x 1把上式化为标准方程为91622y x '-'=1. 在新坐标系下易知焦点坐标为(±5,0),又由⎩⎨⎧='=±='=-051y y x x解得⎩⎨⎧==06y x 和⎩⎨⎧=-=04y x ,所以焦点坐标为(6,0),(-4,0). 52.答案:21解析:由题意知过F 1且垂直于x 轴的弦长为a b 22∴c ca ab -=222 ∴c a 12=∴21=a c ,即e =21① ② ③ ④评述:本题重点考查了椭圆的基本性质. 53.答案:(2,2)解析:将曲线方程化为(y -2)2=-4(x -2).令x ′=x -2,y ′=y -2,则y ′2=-4x ′,∴h =2,k =2 ∴坐标原点应移到(2,2). 54.答案:316 解析:如图8—15所示,设圆心P (x 0,y 0)则|x 0|=2352+=+a c =4,代入16922y x -=1,得y 02=9716⨯ ∴|OP |=3162020=+y x . 评述:本题重点考查双曲线的对称性、两点间距离公式以及数形结合的思想. 55.答案:(4,2)解析:将x -y =2代入y 2=4x 得y 2-4y -8=0,由韦达定理y 1+y 2=4,AB 中点纵坐标 y =221y y +=2,横坐标x =y +2=4.故AB 中点坐标为(4,2). 评述:本题考查了直线与曲线相交不解方程而利用韦达定理、中点坐标公式以及代入法等数学方法. 56.答案:(-4,0)解析:原方程消去参数θ,得92522y x +=1 ∴左焦点为(-4,0). 57.答案:(1,-1)解析:将4x 2-8x +y +5=0配方,得(x -1)2=41-(y +1), 令⎩⎨⎧'=+'=-y y x x 11则⎩⎨⎧-'=+'=.1,1y y x x 即新坐标系的原点在原坐标系中的坐标为(1,-1).58.答案:4解析:∵抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标是(2p ,0),由两点间距离公式,得223)22(++p =5. 解得p =4.59.答案:2解析:已知圆的方程为(x -3)2+y 2=42,∴圆心为(3,0),半径r =4. ∴与圆相切且垂直于x 轴的两条切线是x =-1,x =7(舍)而y 2=2px (p >0)的准线方程是x =-2p.图8—15∴由-2p=-1,得p =2,∴p =2. 60.答案:4解析:如图8—16,抛物线的焦点坐标为F (4a-1,0),若l 被抛物线截得的线段长为4,则抛物线过点A (4a -1,2),将其代入方程y 2=a (x +1)中得 4=a (4a -1+1),a =±4,因a >0,故a =4.评述:本题考查了抛物线方程及几何性质,由对称性设焦点坐标以及数形结合法、待定系数法、代入法等基本方法.61.答案:4解析:如图8—17,抛物线y 2=4(x +1)中,p =2,2p=1,故可求抛物线的焦点坐标为(0,0),于是直线L 与y 轴重合,将x =0代入y 2=4(x +1)中得y =±2,故直线L 被抛物线截得的弦长为4.62.答案:x 2+(y -1)2=163.答案:y =±43x 解析:把原方程化为标准方程,得91622y x=1 由此可得a =4,b =3,焦点在x 轴上, 所以渐近线方程为y =±ab x ,即y =±43x .64.答案:y 2=-8x +8解析:由抛物线定义可知点的轨迹为抛物线,焦点为A (-1,0),准线为x =3.所以顶点在(1,0),焦点到准线的距离p =4,开口向左.∴y 2=-8(x -1),即y 2=-8x +8. 65.答案:x =3 (x -2)2+y 2=1解析:原方程可化为y 2=-4(x -2),p =2,顶点(2,0),准线x =2p+3, 即x =3,顶点到准线的距离为1,即为半径,则所求圆的方程是(x -2)2+y 2=1.66.答案:(0,-3),(0,3) 67.解:(1)椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到F 1、F 2两点的距离之和是4,得2a =4,即a=2.图8—16图8—17又点A (1,23)在椭圆上,因此222)23(21b +=1得b 2=3,于是c 2=1.所以椭圆C 的方程为3422y x +=1,焦点F 1(-1,0),F 2(1,0). (2)设椭圆C 上的动点为K (x 1,y 1),线段F 1K 的中点Q (x ,y )满足:2,2111yy x x =+-=, 即x 1=2x +1,y 1=2y . 因此3)2(4)12(22y x ++=1.即134)21(22=++y x 为所求的轨迹方程. (3)类似的性质为:若M 、N 是双曲线:2222by a x -=1上关于原点对称的两个点,点P 是双曲线上任意一点,当直线PM 、PN 的斜率都存在,并记为k PM 、k PN 时,那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值.设点M 的坐标为(m ,n ),则点N 的坐标为(-m ,-n ),其中2222bn a m -=1.又设点P 的坐标为(x ,y ),由mx ny k m x n y k PN PM ++=--=,, 得k PM ·k PN =2222m x n y m x n y m x n y --=++⋅--,将22222222,ab n b x a b y =-=m 2-b 2代入得k PM ·k PN =22a b . 评述:本题考查椭圆的基本知识,求动点轨迹的常用方法.第(3)问对考生的逻辑思维能力、分析和解决问题的能力及运算能力都有较高的要求,根据提供的信息,让考生通过类比自己找到所证问题,这是高考数学命题的方向,应引起注意.68.解:(1)设F 2(c ,0)(c >0),P (c ,y 0),则2222b y a c -=1.解得y 0=±a b 2∴|PF 2|=ab 2在直角三角形PF 2F 1中,∠PF 1F 2=30°解法一:|F 1F 2|=3|PF 2|,即2c =ab 23将c 2=a 2+b 2代入,解得b 2=2a 2 解法二:|PF 1|=2|PF 2|由双曲线定义可知|PF 1|-|PF 2|=2a ,得|PF 2|=2a .∵|PF 2|=a b 2,∴2a =ab 2,即b 2=2a 2,∴2=a b故所求双曲线的渐近线方程为y =±2x .69.(Ⅰ)解:由椭圆定义及条件知2a =|F 1B |+|F 2B |=10,得a =5,又c =4 所以b =22c a -=3.故椭圆方程为92522y x +=1. (Ⅱ)由点B (4,y B )在椭圆上,得 |F 2B |=|y B |=59.(如图8—18) 因为椭圆右准线方程为x =425,离心率为54 根据椭圆定义,有|F 2A |=54(425-x 1),|F 2C |=54(425-x 2)由|F 2A |,|F 2B |,|F 2C |成等差数列,得54(425-x 1)+54(425-x 2)=2×59由此得出x 1+x 2=8.设弦AC 的中点为P (x 0,y 0) 则x 0=28221=+x x =4. (Ⅲ)由A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)在椭圆上,得⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+25925925925922222121y x y x 由④-⑤得9(x 12-x 22)+25(y 12-y 22)=0. 即)))(2(25)2(921212121x x y y y y x x --+++=0(x 1≠x 2) 将kx x y y y y y x x x 1,2,422121021021-=--=+==+(k ≠0)代入上式,得 9×4+25y 0(-k1)=0(k ≠0). 图8—18④⑤由上式得k =3625y 0(当k =0时也成立). 由点P (4,y 0)在弦AC 的垂直平分线上,得y 0=4k +m . 所以m =y 0-4k =y 0-925y 0=-916y 0. 由P (4,y 0)在线段BB ′(B ′与B 关于x 轴对称,如图8—18)的内部,得-59<y 0<59. 所以-516<m <516. 注:在推导过程中,未写明“x 1≠x 2”“k ≠0”“k =0时也成立”及把结论写为“-516≤m ≤516”的均不扣分. 70.解:设点P 的坐标为(x ,y ),依题设得||||x y =2,即 y =±2x ,x ≠0 ① 因此,点P (x ,y )、M (-1,0)、N (1,0)三点不共线,得 ||PM |-|PN ||<|MN |=2 ∵||PM |-|PN ||=2|m |>0 ∴0<|m |<1因此,点P 在以M 、N 为焦点,实轴长为2|m |的双曲线上,故112222=--m y m x ②将①式代入②,并解得x 2=mm m 51)1(22--∵1-m 2>0 ∴1-5m 2>0 解得0<|m |<55. 即m 的取值范围为(-55,0)∪(0,55). 71.(Ⅰ)解:由△OBC 三顶点坐标O (0,0),B (1,0),C (b ,c )(c ≠0),可求得重心G (3,31cb +),外心F (cb c b 2,2122-+),垂心H (b ,c b b 2-).。
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高考数学圆锥曲线考点解析一、知识考点讲解一、圆锥曲线的考查重点:高考试卷对圆锥曲线的考查主要是:给出曲线方程,讨论曲线的基本元素和简单的几何性质;或给出曲线满足的条件,判断(或求)其轨迹;或给出直线与曲线、曲线与曲线的位置关系,讨论与其有联系的有关问题(如直线的方程、直线的条数、弦长、曲线中参数的取值范围等);或讨论直线与曲线、曲线与曲线的关系;或考查圆锥曲线与其它知识的综合(如与函数、数列、不等式、向量、导数等)等。
二、圆锥曲线试题的特点:1、突出重点知识的考查。
直线与圆的方程、圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质等是圆锥曲线命题的根本,在对圆锥曲线的考查中,直线与圆锥曲线的位置关系仍然是重点。
2、注重数学思想与方法的考查。
3、融合代数、三角、不等式、排列组合、向量和几何等知识,在知识网络的交汇点处设计问题是高考的一大特点,由于向量具有代数和几何的双重身份,使得圆锥曲线与平面向量的整合交汇成为高考命题的热点,导数知识的引入为我们解决圆锥曲线的最值问题和切线问题提供了新的视角和方法。
三、命题重点趋势:直线与圆锥曲线或圆与圆锥曲线1、高考圆锥曲线内容重点仍然是直线与圆锥曲线或圆与圆锥曲线,直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现。
2、热点主要体现在:直线与圆锥曲线的基础题;涉及位置关系的判定;轨迹问题;范围与位置问题;最值问题;存在性问题;弦长问题;对称问题;与平面向量或导数相结合的问题。
3、直线与圆锥曲线的题型涉及函数的与方程,数形结合,分类讨论,化归与转化等重要的数学思想方法,是高考必考内容之一,这类题型运算量比较大,思维层次较高,要求考生分析问题和解决问题的能力、计算能力较高,起到了拉开考生“档次”,有利于选拔的功能,对学生的能力要求也相对较高,是每年高考中平面几何部分出题的重点内容第一部分 了解基本题型一、高考中常见的圆锥曲线题型 1、直线与圆锥曲线结合的题型 (1)求圆锥曲线的轨迹方程:这类题主要考查学生对圆锥曲线的标准方程及其相关性质,要求较低,一是出现在选择题,填空题或者解答题的第一问,较容易。
(2)求直线方程、斜率、线段长度相关问题:此类题目一般比较困难,不仅考查学生对圆锥曲线相关知识的掌握,而且还考查学生的综合处理问题的能力,还要求学生有较强的推算能力。
这类题目容易与向量、数列、三角函数等知识相结合,学生在解题时,可能会因为抓不住解题要领而放弃。
(3)判断直线与圆锥曲线的位置关系:直线与圆锥曲线的位置关系是解析几何的重点内容之一。
可从代数与几何两个角度考虑,①从代数角度看,可通过将表示直线的方程,代入圆锥曲线的方程消元后所得的情况来判断,但要注意的是:对于椭圆方程来讲,所得一元方程必是一元二次方程,而对双曲线方程来讲未必。
例如:将y kx m =+代入22221x y a b -=中消y 后整理得:222222222()20b a k x a kmx a m a b ----= ,当bk a=±时,该方程为一次方程,此时直线y kx m =+与双曲线的渐近线平行,当bk a=±时,该方程为二次方程,这时可以用判别式来判断直线与双曲线的位置关系。
②从几何角度看,可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及两个相异的公共点,具体如下: ①直线与圆锥曲线的相离关系,常通过求二次曲线上的点到已知直线的距离的最大值或最小值来解决。
②直线与圆锥曲线仅有一个公共点,对于椭圆,表示直线与其相切;对于双曲线,表示与其相切或与双曲线的渐近线平行,对于抛物线,表示直线与其相切或直线与其对称轴平行。
③直线与圆锥曲线有两个相异的公共点,表示直线与圆锥曲线相割,此时直线被圆锥曲线截得的线段称为圆锥曲线的弦。
2、圆与圆锥曲线结合的题型这类题目要求学生对圆锥曲线、圆以及直线的知识非常熟悉,并有较强的综合能力。
3、圆锥曲线与圆锥曲线结合的题型这类题目在高考中并不是常考题型,但也是一个命题热点。
题目中经常涉及两种圆锥曲线,对这部份知识要求较高,必须熟练掌握才能进行解题,还有这类题目看起来比较复杂,容易使人产生退却之心,所以面对这种题型,我们要克服心理的恐惧,认真分析题意,结合学过的知识来解题。
4、圆锥曲线与向量知识结合的题型在解决解析几何问题时,平面向量的出现不仅可以很明确地反映几何特征,而且又方便计算,把解析几何与平面向量综合在一起进行测试,可以有效地考查考生的数形结合思想.因此许多解析几何问题均可与向量知识进行综合。
高考对解析几何与向量综合考查,采取了新旧结合,以旧带新,使新的内容和旧的内容有机地结合在一起设问,就形成了新的高考命题的热点。
二、常见的一些题型:题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系;题型二:弦的垂直平分线问题;题型三:动弦过定点的问题;题型四:过已知曲线上定点的弦的问题;题型五:共线向量问题;题型六:面积问题;题型七:弦或弦长为定值问题;题型八:角度问题;问题九:四点共线问题;问题十:范围问题(本质是函数问题);问题十一、存在性问题:(存在点,存在直线y kx m =+,存在实数,存在图形:三角形(等比、等腰、直角),四边形(矩形、菱形、正方形),圆)。
三、热点问题:1、定义与轨迹方程问题;2、交点与中点弦问题;3、弦长及面积问题;4、对称问题;5、最值问题;6、范围问题;7、存在性问题;8、定值、定点、定直线问题。
第二部分 掌握基本知识1、与一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠相关的知识:(三个“二次”问题) (1)判别式:24b ac ∆=- 。
(2)韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则 1212,b cx x x x a a+=-= 。
(3)求根公式:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则 1/22b x a-±= 。
2、与直线相关的知识:(1)直线方程的五种形式:点斜式、斜截式、两点式、截距式、一般式。
(2)与直线相关的重要内容:① 倾斜角与斜率:tan ,[0,)k ααπ=∈;②点到直线的距离公式:d =。
(3)弦长公式:直线y kx b =+上两点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离:12AB x =-=(或12AB y y =-,较少用)。
(4)两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+的位置关系:① 12121l l k k ⊥⇔=-; ② 212121//b b k k l l ≠=⇔且。
(5)中点坐标公式:已知两点1122(,)(,)A x y B x y ,,若点(,)M x y 是线段AB 的中点,则 1212,y 22x x y yx ++==。
3、圆锥曲线的重要知识:考纲要求:对它们的定义、几何图形、标准方程及简单性质,文理科要求有所不同。
文科:掌握椭圆,了解双曲线及抛物线;理科:掌握椭圆及抛物线,了解双曲线。
(1)、圆锥曲线的定义及几何图形:椭圆、双曲线及抛物线的定义及几何图形。
(2)、圆锥曲线的标准方程:①椭圆的标准方程:22222221(0)x y a b a b c a b +=>>=+且 或221(0,0)x y m n m n m n+=>>≠且;2a =)②双曲线的标准方程:22222221(0,0)x y a b c a b a b -=>>=+且 或221(0)x y m n m n+=⋅<;(距离式方程:2a =) ③抛物线的标准方程:22(0)y px p =>,还有三类。
(3)、圆锥曲线的基本性质:必须要熟透,特别是离心率,参数,,a b c 三者的关系,p 的几何意义等。
(4)、圆锥曲线的其它知识:(了解一下,能运用解题更好)①通径:22222b b p a a椭圆:;双曲线:;抛物线:; ②焦点三角形面积公式:122tan2F PF P b θ∆=在椭圆上时,S ,1221tan2F PF P b θ∆=在双曲线上时,S ;(其中2221212121212||||4,cos ,||||cos ||||PF PF c F PF PF PF PF PF PF PF θθθ+-∠==•=⋅)③焦半径公式:00;x a ex a ey ±±椭圆焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为,(简记为“左加右减,上加下减”);0||x e x a ±双曲线焦点在轴上时为;11||,||22p px x y ++抛物线焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为。
4、常结合其它知识进行综合考查:(1)圆的相关知识:两种方程,特别是直线与圆、两圆的位置关系。
(2)导数的相关知识:求导公式及运算法则,特别是与切线方程相关的知识。
(3)向量的相关知识:向量数量积的定义及坐标运算,两向量的平行与垂直的判断条件等。
(4)三角函数的相关知识:各类公式及图象与性质等。
(5)不等式的相关知识:不等式的基本性质,不等式的证明方法,均值定理等。
第三部分 掌握基本方法一、圆锥曲线题型的解题方法分析高考圆锥曲线试题常用的数学方法有:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等。
1、解题的通法分析:高考数学试题特别注重对中学数学通性通法的考查,这符合高考命题原则:考查基础知识,注重数学思想,培养实践能力。
中学数学的通性通法是指数学教材中蕴涵的基本数学思想(化归思想、转化思想、分类思想、函数方程的思想、数形结合的思想)和常用的数学方法(数形结合,配方法,换元法,消元法,待定系数法等)。
解决圆锥曲线这部分知识有关的习题时,我们最常用的数学方法有数形结合,待定系数法,化归转化等。
在求解直线与圆锥曲线的问题时我们一般都可以将直线方程与圆锥曲线方程联立,得到一个方程组,通过消元得到一个一元二次方程再来求解。
就是要利用已知条件找到参数与参数之间或是与已知量之间的关系,这时一般会用到韦达定理进行转化。
例如要判断直线与圆锥曲线的位置关系,我们就可以联立直线方程与圆锥曲线方程,消y 得到一个关于x 的一个一元二次方程,然后我们就可以根据一个一元二次方程的△=24b ac -的值来判断。
直线与圆锥曲线的位置关系的判断:(直线与圆锥曲线的位置关系有相交、相切、相离) 设直线L 的方程是:0Ax By c ++=,圆锥曲线的C 方程是:(,)0f x y =,则由0(,)0Ax By c f x y ++=⎧⎨=⎩消去y 得:20(0)ax bx c a ++=≠ (*) 设方程(*)的判别式是△=24b ac -,则 (1)若圆锥曲线(,)0f x y =是椭圆若△=24b ac ->0⇔方程(*)有两个不等实根⇔直线L 与椭圆C 相交⇔直线与椭圆C 有两个不同的公共点。